Развитие теоретических и технологических основ динамического воздействия струи активного защитного газа на процессы в зоне сварки плавящимся электродом тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.05, доктор наук Чинахов Дмитрий Анатольевич

• Чинахов Дмитрий Анатольевич
• доктор наук
• 2021

Оглавление диссертации доктор наук Чинахов Дмитрий Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ И СПОСОБЫ УПРАВЛЕНИЯ СВОЙСТВАМИ НЕРАЗЪЕМНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПРИ СВАРКЕ ПЛАВЛЕНИЕМ СТАЛЕЙ, СКЛОННЫХ К ЗАКАЛКЕ

1.1. Характеристика свариваемости легированных сталей, склонных к закалке

1.2. Причины снижения качества и прочности сварных соединений легированных сталей

1.3. Управление свойствами неразъемных соединений при сварке плавлением в среде защитных газов

1.4. Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СТРУИ АКТИВНОГО ЗАЩИТНОГО ГАЗА С КАПЛЕЙ ЭЛЕКТРОДНОГО МЕТАЛЛА

2.1. Описание процесса одноструйной (традиционной) и двухструйной газовой защиты при сварке плавящимся электродом

2.2. Моделирование истечения газовых потоков из сварочного сопла при сварке плавящимся электродом в струйной газовой защите

2.3. Методика расчета силы газодинамического воздействия струи защитного газа на каплю электродного металла

2.4. Влияние параметров струи активного защитного газа на содержание раскислителей в капле электродного металла и металле сварного шва

2.5. Методика прогнозирования содержания марганца в капле электродного металла и металле сварного шва

Выводы по главе

ГЛАВА 3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СТРУИ АКТИВНОГО ЗАЩИТНОГО ГАЗА С ПОВЕРХНОСТЬЮ СВАРОЧНОЙ ВАННЫ

3.1. Оценка газодинамического влияния струи защитного газа на поверхность сварочной ванны

3.2. Модель газодинамического воздействия струи газа на динамику сварочной ванны при сварке плавящимся электродом с двухструйной газовой защитой

3.3. Влияние струи защитного газа на параметры сварочной ванны и геометрию сварного шва

Выводы по главе

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ СПОСОБА ГАЗОВОЙ ЗАЩИТЫ НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛА В ИЗДЕЛИИ ПРИ СВАРКЕ ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ

4.1. Распределение температурных полей при сварке плавящимся электродом

4.2. Влияние условий газовой защиты на изменение термического цикла и скорости охлаждения однопроходных сварных соединений из стали 30ХГСА

Выводы по главе

ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ В СТРУЙНОЙ ГАЗОВОЙ ЗАЩИТЕ НА СВОЙСТВА СОЕДИНЕНИЙ

5.1. Определение управляемых параметров и режимов сварки для проведения исследований

5.2. Сравнительный анализ традиционного и разработанного способа сварки

5.3. Зависимость механических свойств, химсостава и микротвердости многослойных сварных соединений из стали 30ХГСА от параметров сварки с двухструйной газовой защитой

5.4. Газодинамическое влияние технологических параметров сварки в условиях двухструйной газовой защиты на свойства и геометрию однопроходных сварных соединений из стали 30ХГСА

5.5. Влияние состава и фронта газовой защиты на эксплуатационные свойства сварных соединений из судостроительной стали GL-E36

5.6. Влияние параметров сварки плавящимся электродом с двухструйной газовой защитой на свойства сварных соединений из стали

5.7. Общие зависимости химического состава металла шва и временного сопротивления разрыву сварных соединений от управляемых параметров режима сварки плавящимся электродом с двухструйной газовой защитой

Выводы по главе

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Развитие теоретических и технологических основ динамического воздействия струи активного защитного газа на процессы в зоне сварки плавящимся электродом»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Во второй половине ХХ в. произошел переход от машинно-технической революции к научно-технической, которая характеризуется широким использованием наукоемких технологий. В начале третьего тысячелетия сварка остается одним из ведущих технологических процессов создания материальной основы современной цивилизации - техники.

В настоящее время сварка применяется для получения неразъемных соединений широчайшей гаммы металлических, неметаллических и композиционных конструкционных материалов в условиях земной атмосферы, Мирового океана и космоса. Несмотря на непрерывно увеличивающееся применение в конструкциях и изделиях легких сплавов, полимерных материалов и композитов, основным конструкционным материалом остается сталь. Мировой рынок сварочной техники и услуг возрастает пропорционально росту мирового потребления стали.

Спрос на применение сварных конструкций из высокопрочных легированных сталей постоянно увеличивается не только в машиностроении, но и в добывающих отраслях. ОАО «Газпром» обозначил для себя основные направления развития сварочного производства, одним из которых является развитие и углубление новых исследований в области свариваемости высокопрочных трубных сталей [1].

Среднеуглеродистые легированные стали обладают высоким комплексом эксплуатационных свойств и используются для производства ответственных сварных конструкций [2, 3]. Они обеспечивают высокую прочность конструкции при одновременном снижении ее металлоемкости. Однако под воздействием термического цикла сварки в зоне термического влияния (ЗТВ) сварных соединений формируются закалочные структуры, характеризующиеся большими значениями твердости при низких значениях вязкости. Поэтому на ЗТВ приходится наибольшая доля образующихся в процессе сварки холодных трещин [4].

Сварочные процессы протекают по сложным физико-химическим законам при высокой температуре. Совокупность различных факторов и явлений определяет качество сварных соединений. Особенно сильно это влияние сказывается при сварке сталей, склонных к закалке. Холодные трещины, часто образующиеся в сварных соединениях, являются причиной снижения эксплуатационных свойств конструкции, приводя к преждевременному их разрушению. Для повышения эксплуатационной надежности сварной конструкции разрабатывают и применяют разное оборудование и технологии управления свойствами сварных соединений.

Для предотвращения образования холодных трещин и повышения эксплуатационной надежности сварных конструкций из сталей, склонных к закалке, как правило, прибегают к дополнительным операциям, усложняющим технологический процесс и увеличивающим затраты на изготовление сварных конструкций. В отечественной и зарубежной практике для этой цели широко применяют предварительный подогрев и послесварочную термообработку. Такая технология сварки позволяет снизить скорость охлаждения металла шва и ЗТВ, увеличить время протекания структурных превращений в сварном соединении [5, 6]. Применение предварительного подогрева и термообработки связано с дополнительными затратами разного рода ресурсов [6-8].

В своей работе [5] Л.И. Миходуй и С.Б. Касаткин указывают на целесообразность снижения температуры предварительного подогрева, а послесвароч-ную термообработку рекомендуют вообще исключить из процесса изготовления сварных конструкций из сталей, склонных к закалке.

Технологии изготовления сварных конструкций из сталей, склонных к закалке, усложняются, увеличивается количество дорогостоящих компонентов, входящих в сварочные материалы, но конкретные общепризнанные достижения в решении проблемы управления свойствами сварных соединений при сварке закаливающихся сталей так и не получены.

Уменьшить уровень высокотемпературной химической микронеоднородности (ВХМН), структурной и механической неоднородности в зоне сплавления и металле сварного шва можно за счет интенсивного перемешивания элек-

тродного металла с основным [9]. Увеличение времени пребывания расплавленного металла сварочной ванны в жидком состоянии способствует лучшему перемешиванию электродного металла с основным, но в то же время увеличивает вероятность насыщения металла шва водородом, что приводит к его охрупчиванию [3].

Сократить время пребывания металла капли и сварочной ванны в жидкой фазе и одновременно увеличить скорость его перемешивания можно при помощи импульсно-динамических воздействий, например, управления переносом электродного металла в сварочную ванну [10-13] или управления воздействием газо-защитной средой [14-16] и др. Ряд работ [11, 14-16 и др.] указывают на влияние струи защитного газа на процессы в зоне дугового разряда и свойства сварных соединений. А.Г. Потапьевский в своей работе [11] пишет, что на каплю электродного металла при определенных условиях кроме основных сил существенное влияние оказывает сила действия струи защитного газа. Защитный газ при определенных условия может быть инструментом управления процессами в зоне сварки и свойствами сварных соединений.

Процесс сварки плавящимся электродом сопровождается экстремальным изменением материала в зоне сварки и неизбежными потерями (выгорание и окисление элементов, разбрызгивание). Снижение стабильности процесса сварки повышает уровень случайных потерь материала и химических элементов при переходе с электрода в шов, что снижает предсказуемость, повторяемость и стабильность химсостава и свойств сварных соединений. Поэтому одной из основных задач управления при сварке плавящимся электродом в защитных газах является обеспечение стабильности процесса сварки и получаемых свойств неразъемных соединений. Управление динамическим воздействием струи активного защитного газа на процессы в зоне сварки является актуальным и перспективным направлением совершенствования технологии сварки плавящимся электродом в защитных газах и позволяет повысить эффективность и стабильность получаемых свойств сварных соединений.

Целью работы является совершенствование процесса сварки плавящимся электродом в среде защитных газов, путем усиления динамического воздействия активного защитного газа на кинетику плавления и переноса электродного металла в сварочную ванну, стабильность тепломассопереноса, структуру и свойства неразъемных соединений.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

1. Сформировать новые знания о степени влияния динамического воздействия струи активного защитного газа на процессы сварки плавящимся электродом в среде защитных газов.

2. Провести численные оценки динамического воздействия струи СО2 на характеристики тепломассопереноса электродного металла в сварочную ванну.

3. Определить степень влияния параметров динамического воздействия струи активного защитного газа на кинетику плавления электрода, гидродинамические процессы в сварочной ванне, химический состав и геометрию металла шва.

4. Провести количественную оценку распределения температурных полей в пластине при автоматической сварке плавлением в среде СО2 при двухструйной газовой защите.

5. Исследовать основные закономерности формирования структуры и свойств неразъемных соединений в зависимости от технологических параметров сварки плавящимся электродом с двухструйной газовой защитой, при которых обеспечивается стабильность высоких эксплуатационных свойств.

Научная новизна.

1. Получены новые знания о степени влияния динамического воздействия струи активного защитного газа на процессы сварки плавящимся элек-

тродом в среде защитных газов. Установлены основные закономерности влияния параметров двухструйной газовой защиты на повышение эксплуатационных свойств, стабильность и кинетику формирования неразъемных соединений. Определены пути совершенствования технологии сварки плавящимся электродом в среде защитных газов.

2. Предложена и апробирована оригинальная методика количественной оценки динамического воздействия струи активного защитного газа на каплю электродного металла при механизированной сварке плавящимся электродом. Теоретически и экспериментально доказано, что в условиях двухструйной газовой защиты сила динамического воздействия струи активного защитного газа соизмерима с основными силами, действующими на каплю электродного металла.

3. Разработан и апробирован метод прогнозирования содержания марганца как основного легирующего компонента для обеспечения отсутствия дефектов в металле шва при сварке плавящимся электродом в среде СО2. Установлена убывающая линейная зависимость содержания марганца в металле шва от скорости истечения защитного газа.

4. Разработана базовая физическая модель динамического воздействия струи защитного газа на гидродинамические процессы в сварочной ванне в условиях двухструйной газовой защиты. Установлено, что скорость истечения защитного газа является дополнительным параметром управления движением металла в сварочной ванне и геометрией сварного шва.

5. Разработана методика количественной оценки распределения температурных полей на поверхности изделия при автоматической сварке плавящимся электродом пластин в условиях двухструйной газовой защиты, позволяющая определить термический цикл и скорость охлаждения на поверхности свариваемых пластин с погрешностью не более 10 %.

6. Разработаны теоретические и практические основы управления стабильностью тепломассопереноса при сварке плавящимся электродом с двух-струйной газовой защитой, параметры которой являются дополнитель-

ным инструментальным средством построения структуры и свойств сварных соединений. Установлено, что скорость истечения активного защитного газа оказывает значимое влияние на химический состав, структуру и свойства металла сварных швов.

Значение полученных результатов для теории и практики.

Результаты выполненных комплексных теоретических и экспериментальных исследований легли в основу разработки новых технологических способов сварки плавящимся электродом в условиях струйной газовой защиты. Установлено доминирующее влияние параметров газовой защиты на стабильность и кинетику формирования неразъемных соединений из сталей, склонных к закалке, при сварке плавящимся электродом с двухструйной газовой защитой и их эксплуатационные свойства. Предложена методика расчета силы газодинамического воздействия струи защитного газа на каплю электродного металла при механизированной сварке плавящимся электродом. Разработаны методические рекомендации по выбору способа газовой защиты и режимов сварки, позволяющие спрогнозировать количество марганца в металле сварного шва как одного из основных легирующих компонентов, переходящих из электродной проволоки в металл шва. Предложена методика прогнозирования содержания марганца в капле электродного металла и металле шва при сварке плавящимся электродом в зависимости от скорости истечения защитного газа СО2 и содержания марганца в электродной проволоке. Экспериментально и теоретически доказано, что скорость истечения защитного газа оказывает существенное влияние на стабильность переноса капель электродного металла, газо- и гидродинамику процессов в зоне дугового разряда и сварочной ванне при сварке плавящимся электродом с двухструйной газовой защитой. Разработана уточненная методика расчета распределения тепла при автоматической сварке пластин за один проход на основе анализа результатов экспериментальных и теоретических исследований термических циклов при сварке плавлением в СО2. Экспериментально доказано положительное влияние параметров двухструйной газовой защиты

при сварке плавящимся электродом на химсостав, микроструктуру и свойства сварных соединений из сталей, склонных к закалке. Доказана возможность газодинамического управления процессами в зоне сварки плавящимся электродом и свойствами сварных соединений. Установлена корреляционная взаимосвязь эксплуатационных свойств сварных соединений и химического состава металла шва с технологическими параметрами режима сварки плавящимся электродом с двухструйной газовой защитой.

Результаты исследований, разработанный способ сварки и технологические рекомендации его применения при производстве сварных металлоконструкций из сталей, склонных к закалке, использованы на ОАО «Сибметал-лургмонтаж» (г. Юрга), ОАО «Сургутнефтегаз» (г. Сургут). Результаты исследований успешно используются в учебном процессе и научно-исследовательской работе студентов специальности «Оборудование и технология сварочного производства» в Юргинском технологическом институте Национального исследовательского Томского политехнического университета в течение нескольких лет.

Методы исследований. Экспериментальные исследования производили с применением современных методов и оборудования: осциллографирование современным электронным осциллографом, с использованием программного обеспечения: «AWR524 регистратор»; OWON_Oscilloscope_2.0.8.26; теплови-зионная съемка ThermaCAM P65HS. Обработка результатов проводилась с использованием пакетов прикладных компьютерных программ приложения ThermaCAM Researcher и системы MATLAB, MATCAD, Microsoft Excel. Для металлографического исследования структуры применяли: оптические микроскопы Olympus GX-71, Neophot-21 с фотокамерой Genius VileaCam. Химический анализ и механические испытания сварных соединений проводились по стандартным методикам на сертифицированном оборудовании. Исследования проводились с применением метода полного факторного эксперимента.

Достоверность полученных результатов обеспечивается применением современных методов исследований, оборудования и стандартных методик

определения структуры, химического состава и свойств сварных соединений, сопоставлением полученных теоретических и экспериментальных результатов, в том числе с результатами других авторов, а также применение метода полного факторного эксперимента для проведения опытов и обработки результатов исследований.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Методика количественной оценки динамического воздействия струи активного защитного газа на каплю электродного металла при механизированной сварке плавящимся электродом. Установлено, что в условиях двухструйной газовой защиты сила динамического воздействия струи активного защитного газа соизмерима с основными силами, действующими на каплю электродного металла.

2. Метод прогнозирования содержания марганца как основного легирующего компонента для обеспечения отсутствия дефектов в металле шва при сварке плавящимся электродом в среде СО2. Установлена убывающая линейная зависимость содержания марганца в металле шва от скорости истечения защитного газа.

3. Базовая физическая модель динамического воздействия струи защитного газа на гидродинамические процессы в сварочной ванне в условиях двух-струйной газовой защиты. Установлено, что скорость истечения защитного газа является дополнительным параметром управления движением металла в сварочной ванне и геометрией сварного шва.

4. Методика количественной оценки распределения температурных полей на поверхности изделия при автоматической сварке плавящимся электродом пластин в условиях двухструйной газовой защиты, позволяющая определить термический цикл и скорость охлаждения на поверхности свариваемых пластин с погрешностью не более 10 %.

5. Зависимости влияния расхода и скорости истечения активного защитного газа при сварке плавящимся электродом на химический состав, структуру и свойства металла сварных швов. Установлено, что параметры истече-

ния защитного газа из сварочного сопла являются дополнительным инструментальным средством управления структурой и свойствами сварных соединений.

Апробация работы. Основные результаты проведенных исследований докладывались и обсуждались на следующих международных и всероссийских конференциях, совещаниях, симпозиумах и семинарах: 12-15 научная конференцияя Юргинского филиала ТПУ (Юрга, 1999-2002), 6-16 международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Современная техника и технологии» ТПУ (Томск, 2000-2010), Всероссийская конференция молодых ученых «Материаловедение, технологии и экология на рубеже веков» ИПФМ СО РАН (Томск, 2000), научно-практическая конференция материаловедческих обществ России «Новые конструкционные материалы» (Москва, 2000), III-я Всероссийская конференция молодых ученых «Физическая мезомеханика материалов» (Томск, 2000), International Workshop «Mesomechanics: Fundamentals and Applications» (MES0'2003) and the VII International Conference «Compute-Aided Design of Advanced Materials and Technologies» (CADAMT'2003) (Tomsk, Russia, 2003), Международная конференция «Современные проблемы сварки и ресурса конструкций» (Киев, Украина 2003), Всероссийская с международным участием научно-технической конференции, посвященная 150-летию со дня рождения Н.Г. Славянова (Пермь, 2004), Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы электрометаллургии, сварки, качества» Сибирского государственного индустриального университета (Новокузнецк, 2006, 2014, 2015), 4-7 Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Инновационные технологии и экономика в машиностроении» (Юрга, 2006-2009), научный семинар стипендиатов программы «Михаил Ломоносов» 2006/07 года (Москва, 2007), 5th International Conference on Physical and Numerical Simulation (ICPNS' 2007) (Zhengzhou, China, 2007), Международная конференция «Сварка и родственные технологии - в третье тысячелетие» (Ки-

ев, Украина, 2008), I международная казахстанско-российско-японская научной конференции «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов» (Усть-Каменогорск, Казахстан, 2008), Международная школа-семинар для магистрантов, аспирантов и молодых ученых «Новые технологии, материалы и инновации в производстве», посвященной памяти профессора Хорста Герольда (Усть-Каменогорск, Казахстан, 2009), Международная научная конференция, посвященная 100-летию со дня рождения профессора А.А. Воробьева (Томск, 2009), Symposium of Sino-Russia International Conference on Materials Science and Technology (Шеньян, Китай, 2009), Китайско-русский форум «Безопасное производство шахты и технологий оборудований» (Фусинь, Китай, 2009г.), XVII международная научно-техническая конференция «Машиностроение и техносфера XXI века» (Севастополь, Украина, 2010 г.), научно-техническая конференция молодых ученых и специалистов «Сварка и родственные технологии» (Киев, Украина, 2011, 2013), 11th International Conference on Quantitative InfraRed Thermography (Неаполь, Италия, 2012), The 7th International Forum on Strategic Technology IF0ST2012 (Томск, 2012), VII Международная научно-техническая конференция «Современные методы и технологии создания и обработки материалов» (Минск, Республика Беларусь, 2012), The 7th International Conference on Physical and Numerical Simulation of Materials Processing (Оулу, Финляндия, 2013), I международная научная конференция «Проблемы металлургии и материаловедения». (Баку, Азербайджан, 2013), International Conference on Brazing, Soldering and Special Joining Technologies (Пекин, Китай, 2014), Международная научно-практическая конференция «Инновационные технологии и экономика в машиностроении» (Юрга, 2010-2016), Международная конференция «Перспективные материалы с иерархической структурой для новых технологий и надежных конструкций» (Томск, 2016).

Диплом III степени в конкурсе «Инновация и изобретение года» за изобретение «Способа сварки» (Н-Кузнецк, 2004). Лауреат Всероссийского конкурса «Инженер года» по результатам 2004 года по версии «Профессиональные

инженеры» в номинации «Сварка» (Москва, 2005). Диплом II степени Специализированной выставки-ярмарки «Инновационная экономика» (Кемерово, 2010). Большая золотая медаль XIII Международной специализированной выставки «Машиностроение. Металлообработка. Сварка. Металлургия - 2011» (Новосибирск, 2011). Малая Золотая медаль ITE Сибирской ярмарки MASHEX Siberia - 2013 «Сварка. Сварочное оборудование и материалы» (Новосибирск, 2013).

Финансовая поддержка работы. Грант Президента РФ на поддержку молодых российских ученых №_МК-1850.2003.08 (2003-2004 гг.), Государственный контракт № 02.442.11.7109 (2005 г.), Грант DAAD и Министерства образования и науки РФ для научной стажировки в рамках программы «Михаил Ломоносов» (2006 г.), Грант Губернатора Кемеровской области для поддержки молодых ученых - кандидатов наук (2007 г.), договор № 12-248/08К с ТОО «KazVibroTech» (г. Усть-Каменогорск, Казахстан, 2008 г.), грант АВЦП № 2.1.2/875 «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 гг.)» (2009-2010 гг.), грант АВЦП № 2.1.2/13557 «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2011 гг.)» (2011 г.), Грант РФФИ №13-08-98002_р_сибирь_а (2013-2014 гг.).

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 175 печатных работах, из них 24 в рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных Высшей аттестационной комиссией, 19 в журналах, индексируемых базой данных Scopus, 3 монографии, 1 патент на изобретение, 4 свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ, 124 статьи в сборниках и трудах российских, международных и зарубежных конференций.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Содержа-

ние изложено на 224 страницах основного текста, включая 156 рисунков, 29 таблиц и 230 наименований библиографических ссылок.

В первой главе приведен литературный обзор известных способов совершенствования процесса сварки плавящимся электродом в среде защитных газов и управления свойствами сварных соединений из сталей, склонных к закалке. Дана условная классификация известных подходов к решению проблемы повышения эксплуатационной надежности и управления свойствами сварных конструкций. На основе анализа литературных данных определены рациональные технологические рекомендации для получения стабильных качественных равнопрочных сварных соединений из сталей, склонных к закалке. Сформулированы цель и задачи исследования.

Вторая глава посвящена определению взаимодействия струи активного защитного газа (СО2) с каплей электродного металла, описана методика расчета газодинамического воздействия струи защитного газа на каплю электродного металла при механизированной сварке плавящимся электродом. Предложена методика прогнозирования содержания марганца в капле электродного металла и металле шва при сварке плавящимся электродом в среде СО2 в зависимости от скорости истечения защитного газа и содержания марганца в электродной проволоке и основном металле.

В третьей главе рассмотрено взаимодействие струи активного защитного газа (СО2) с поверхностью сварочной ванны, проведена оценка газодинамического влияния струи защитного газа на ее поверхность. Предложена модель газодинамического воздействия струи защитного газа на гидродинамические процессы в сварочной ванне при сварке плавящимся электродом с двухструй-ной газовой защитой в среде СО2. Описано влияние струи защитного газа на параметры сварочной ванны и геометрию сварного шва.

Четвертая глава посвящена изучению газодинамического влияния струи защитного газа на распределение тепла в изделии при сварке плавящимся электродом в активном защитном газе. Описана уточненная методика расчета рас-

пределения тепла в пластине при автоматической сварке плавлением в среде СО2 за один проход при двухструйном истечении защитного газа.

В пятой главе приведены результаты экспериментальных исследований и закономерности изменения химического состава, структуры и свойств металла шва и зоны термического влияния сварных соединений при варьировании технологических приемов и параметров их получения, состава и скорости истечения защитного газа как одного из основных способов управления характеристиками тепломассопереноса и физическими условиями существования дугового разряда. Показана корреляционная взаимосвязь эксплуатационных свойств сварных соединений и химического состава металла шва с технологическими параметрами режима сварки плавящимся электродом с двухструйной газовой защитой.

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ И СПОСОБЫ УПРАВЛЕНИЯ СВОЙСТВАМИ

НЕРАЗЪЕМНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПРИ СВАРКЕ ПЛАВЛЕНИЕМ СТАЛЕЙ, СКЛОННЫХ К ЗАКАЛКЕ

1.1. Характеристика свариваемости легированных сталей, склонных к

закалке

К конструкционным легированным относят стали, легированные одним или несколькими элементами при суммарном их содержании 2,5-10 %. Для современных легированных сталей характерно многокомпонентное комплексное легирование, позволяющее получать стали с высокими механическими свойствами. Применяемые для сварных конструкций легированные стали в основном относятся к перлитному классу [17]. Некоторые стали этой группы, содержащие до 0,4 % и более С и легированные N1, Сг, W, Мо, V, при закалке образуют мартенситно-бейнитную структуру. Типичными представителями средне-углеродистых легированных мартенситно-бейнитных сталей, широко применяемых при изготовлении ответственных сварных конструкций, являются стали 42Х2ГСНМА и 30Х2ГСНВМА, 40ХГСН3МА (ЧМТУ 5309-57), а также 30ХГСНА, 30ХГСА, 25ХГСА, 40Х, 35Г2 (ГОСТ 4543-71) и некоторые другие, имеющие предел прочности 1050-2000 МПа [2]. Легированные стали 30ХГСНА, 30ХГСА, 25ХГСА, 40Х, 35Г2 (ГОСТ 4543-71) и некоторые другие относятся к группе ограниченно сваривающихся сталей, свариваемость которых обеспечивается при использовании специальных технологических операций, включающих предварительный подогрев и термообработку [18].

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Чинахов Дмитрий Анатольевич, 2021 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Вышемирский В.Е. Состояние и основные направления развития сварочного производства ОАО «Газпром» / В.Е. Вышемирский // Сварка и диагностика. -2009. - № 1. - С. 16-19.

2. Сварка и свариваемые материалы: в 3-х т. Свариваемость материалов: справ. изд. / под ред. Э.Л. Макарова. - Москва: Металлургия, 1991. - Т. 1. - 528 с.

3. Лахтин Ю.М. Материаловедение : учеб. для высших технических учебных заведений. / Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева. - 3-е изд., перераб. и доп. - Москва: Машиностроение. 1990. - 528 с.

4. Сравнительный анализ способов дуговой сварки закаливающихся сталей в щелевую разделку / Д.А. Чинахов, Ю.Н. Сараев, В.Т. Федько, О.Г. Брунов // Известия Томского политехнического университета. - 2006. - Т. 309, № 2. - С. 192-195.

5. Миходуй Л.И. Особенности сварки толстолистовых конструкций из низколегированных высокопрочных сталей / Л.И. Миходуй, А.К. Гончар // Автоматическая сварка. - 1990. - № 10. - С. 41-45.

6. Сараев Ю.Н. Способы повышения трещиностойкости сварных соединений легированных сталей типа 30ХГСА / Ю.Н. Сараев, Д.А. Чинахов, О.И. Шпигу-нова // Технология машиностроения. - 2001. - № 1. - С. 35-39.

7. Готальский Ю.Н.О механизме предотвращения околошовных трещин при сварке закаливающихся сталей с использованием аустенитных материалов / Ю.Н. Готальский, Д.П. Новикова // Автоматическая сварка. - 1992. - № 2. - С. 21-25.

8. Готальский Ю.Н. К проблеме сварки высокопрочных сталей / Ю.Н. Готальский // Автоматическая сварка. - 1984. - № 6. - С. 36-40.

9. Химическая и структурная неоднородности в зоне сплавления низкоуглеродистой стали с аустенитным швом при сварке в защитных газах / В.П. Елагин, В.В. Снисарь, М.М. Савицкий, Г.Н. Гордань, В.Г. Васильев, Л.К. Дорошенко // Автоматическая сварка. - 2001. - № 4. - С. 8-13.

10.Патон Б.Е. Управление процессом дуговой сварки путем программирования скорости подачи электродной проволоки / Б.Е. Патон, Н.М. Воропай, В.Н. Бу-чинский [и др.] // Автоматическая сварка. - 1977. - № 1. - С. 1-5.

11.Потапьевский А.Г. Сварка в защитных газах плавящимся электродом / А.Г. Потапьевский. - Москва: Машиностроение, 1974. - 240 с.

12.Ленивкин В.А. Технологические свойства сварочной дуги в защитных газах / В.А. Ленивкин, Н.Г. Дюргеров, Х.Н. Сагиров. - Москва: Машиностроение, 1989. - 264 с.

13. Сараев Ю.Н. Импульсные технологические процессы сварки и наплавки / Ю.Н. Сараев. - Новосибирск: ВО Наука, 1994. - 108 с.

14. Применение двухструйных сопловых устройств для сварки в среде защитных газов / В.Т. Федько, С.С. Киянов, В.С. Шматченко, С.Б. Сапожков // Автоматизация и современные технологии. - 2003. - № 3. - С. 12-18.

15. Дуговая сварка с воздействием на сварочную ванну направленных газоструйных потоков / М.М. Штрикман, А.С. Павлов, А.Н. Сабанцев, В.Н. Егоров // Сварочное производство. - 1999. - № 12. - С. 3-6.

16.Чинахов Д.А. Сварка легированных сталей в щелевую разделку без термообработки / Д.А. Чинахов, В.Т. Федько, Ю.Н. Сараев // Технология металлов. -2005. - № 10. - С. 27-29.

17.Сварка в машиностроении: справочник. В 4-х т. / под ред. Г.А. Николаева [и др.]. - Москва: Машиностроение, 1978. - Т. 2. - 462 с.

18.Кононенко В.Я. Сварка в среде защитных газов плавящимся и неплавящимся электродом / В.Я. Кононенко. - Киев, ТОВ «Ника-Принт», 2007. - 266 с.

19.Шоршоров М.Х. Металловедение сварки стали и сплавов титана / М.Х. Шор-шоров. - Москва, Изд-во «Наука», 1965. - 337 с.

20.Лившиц Л.С. Металловедение сварки и термическая обработка сварных соединений / Л.С. Лившиц, А.Н. Хакимов - 2-е изд., перераб. и доп. - Москва: Машиностроение, 1989. - 339 с.

21.Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов / Ю.М. Лах-тин. - 3-е изд., перераб. и доп.- Москва: Металлургия, 1983. - 359 с.

22.Багрянский К.В. Теория сварочных процессов / К.В. Багрянский, З.А. Доброти-на, К.К. Хренов. - Киев: Изд. объединение «Вища школа», 1976. - 424 с.

23. Фролов В.В. Теория сварочных процессов / В.В. Фролов. - Москва: Высш. шк. 1988. - 559 с

24.Рыкалин Н.Н. Расчеты тепловых процессов при сварке / Н.Н. Рыкалин. -Москва: Машгиз, 1951. - 296 с.

25. Березовский Б.М. Математические модели дуговой сварки: в 7 т. Т. 4. Основы тепловых процессов в свариваемых изделиях / Б.М. Березовский. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2006. - 547 с.

26.Макара А.М. Сварка высокопрочных сталей / А.М. Макара, Н.А. Мосендз. -Киев: Техника, 1971. - 140 с.

27.Красовский А.И. Основы проектирования сварочных цехов / А.И. Красовский. - Москва: Машиностроение, 1980. - 319 с.

28. Сараев Ю.Н. Особенности изготовления сварных конструкций из сталей типа 30ХГСА / Ю.Н. Сараев, Д.А. Чинахов, О.И. Шпигунова // Состояние и перспективы восстановления, упрочнения и изготовления деталей : материалы научно-практической конференции. - Москва: Ремдеталь, 1999. - С. 58-60.

29. Сараев Ю.Н. Проблемы разработки ресурсосберегающей технологии сварки среднелегированных сталей / Ю.Н. Сараев, Д.А. Чинахов // Современные технологии в машиностроении : сборник материалов III Всероссийской научно-практической конференции. - Пенза, 2000. - Ч. I. - С. 125-127.

30.Чинахов Д.А. Перспективы устранения термообработки при сварке сталей типа 30ХГСА / Д.А. Чинахов // Труды XIII научно-практической конференции, посвященной 100-летию начала учебных занятий в ТПУ. Труды. - Филиал ТПУ, Юрга - Томск, 2000. - С. 47-49.

31. Сараев Ю.Н. Предупреждение образования холодных трещин при изготовлении сварных соединений легированных сталей типа 30ХГСА методами импульсно-дуговой сварки / Ю.Н. Сараев, Д.А. Чинахов, О.И. Шпигунова // Новые конструкционные материалы : материалы научно-практической конференции ма-териаловедческих обществ России. - Москва, 2000. - С. 118-120.

32. Изменение микроструктуры и механических свойств многослойных соединений из стали 30ХГСА при сварке плавлением разными способами / Д.А. Чина-хов, М.К. Скаков, А.В. Градобоев, Б.К. Увалиев, В.В. Шаров // Известия Томского политехнического университета. - 2008. - Т. 313, № 2. - С. 119-122.

33.Чинахов Д.А. Исследование и разработка технологии сварки многослойных соединений из стали 30ХГСА, обеспечивающей гарантированное качество сварных соединений с минимальными ресурсо- и трудозатратами / Д.А. Чина-хов // Современные наукоемкие технологии. - 2006. - № 3. - С. 73-75.

34.Сварка под флюсом сталей 18Х2Н4МА, 38ХН3МФА и 40ХН2МА / Б.С. Касаткин, В.И. Бреднев, А.К. Царюк, В.П. Николаенко // Автоматическая сварка. -1993. - № 6. - С. 30-34.

35.Походня И.К. Управление водородом в сварных соединениях сталей / И.К. Походня // Автоматическая сварка. - 1997. - № 8. - С. 23-27.

36.Готальский Ю.Н. О механизме предотвращения околошовных трещин при сварке закаливающихся сталей с использованием аустенитных материалов / Ю.Н. Готальский, Д.П. Новикова // Автоматическая сварка. - 1992. - № 2. - С. 21-25.

37.Готальский Ю.Н. К проблеме сварки высокопрочных сталей / Ю.Н. Готальский. // Автоматическая сварка. - 1984. - № 6. - С. 36-40.

38.Марочник сталей и сплавов / под общ. ред. В.Г. Сорокина. - М.: Машиностроение, 1989. - 640 с.

39.Снисарь В.В. Предотвращение холодных трещин в сварных соединениях высокопрочной стали 15Х2Н4МДА с аустенитно-мартенситным швом / В.В. Сни-сарь, Э.Л. Демченко // Автоматическая сварка. - 1990. - № 2. - С. 24-27.

40. Сварка высокопрочных сталей с пределом текучести более 800 МПа без подогрева и термообработки / Ю.Н. Готальский, В.В. Снисарь, Э.Л. Демченко, В.Н. Ли-подаев, О.И. Янкина, Г.Н. Качанов, Л.В. Грищенко // Автоматическая сварка. -1990. - № 10. - С. 38-40.

41. Механизированная сварка в СО2 труб из стали 15Х5М без подогрева и термообработки / В.В. Снисарь, Н.И. Просяник, А.Ю. Биньковская, Д.С. Гаевский // Ав-

томатическая сварка. - 1990. - № 1. - С. 49-50.

42. Сварочные проволоки для высокопрочных сталей / В.Е. Лазько, Л.Л. Старова, В.Г. Ковальчук, Т.Л. Максимович, И.Е. Лабзина, В.М. Ядров // Сварочное производство. - 1993. - № 10. - С. 33-35.

43. Влияние типа металла шва на структуру, свойства и сопротивляемость соединений высокопрочных закаливающихся сталей образованию холодных трещин / В.Г. Гордонный, А.А. Гайворонский, В.А. Саржевский, Ю.М. Лебедев // Автоматическая сварка. - 1992. - № 11-12. - С. 13-16.

44. Структура и свойства зоны термического влияния сварных соединений высокопрочной стали мартенситного класса / В.И. Кабоцкий, В.В. Подгаецкий, Д.П. Новикова, Г.И. Парфессо // Автоматическая сварка. - 1988. - № 1. - С. 16-20.

45. Царюк А.К. Проблема предупреждения холодных трещин / А.К. Царюк, В.И. Бреднев // Автоматическая сварка. - 1996. - № 1. - С. 36-40.

46.Мусияченко В.Ф. Сопротивляемость образованию холодных трещин тавровых соединений высокопрочной стали при однопроходной сварке в защитном газе / В.Ф. Мусияченко, Л.И. Миходуй, В.Д. Позняков // Сварочное производство. -1990. - № 2. - С. 13-15.

47. Влияние сульфидных включений в зоне сплавления аустенитных швов с перлитной сталью на склонность соединения к образованию трещин-отрывов / В.М. Кирьянов, Г.И., Парфессо В.В. Подгаецкий, И.Я. Дзыкович, В.И. Кабацкий // Автоматическая сварка. - 1990. - № 10. - С. 7-10.

48.Касаткин С.Б. Влияние неметаллических включений и водорода на замедленное разрушение сварных соединений легированных сталей / С.Б. Касаткин, Л.И. Миходуй // Автоматическая сварка. - 1991. - № 8. - С. 1-6.

49. Влияние кислорода на образование структуры игольчатого феррита в низколегированном металле сварных швов / И.К. Походня, В.В. Головко, А.В. Денисенко, В.Ф. Грабин // Автоматическая сварка. - 1999. - № 2. - С. 3-10.

50.Мандельберг С.Л. Влияние легирующих элементов на стойкость металла швов против образования холодных трещин при сварке стали 09Г2ФБ / С.Л. Ман-дельберг, С.В. Буслинский, Ю.Л. Богачек // Автоматическая сварка. - 1988. - №

12. - С. 1-4.

51.Повышение ударной вязкости металла швов труб большого диаметра из микролегированных сталей / С.Л. Мандельберг, Ю.Л. Богачек, В.А. Ковалевский, В.С. Токарев // Автоматическая сварка. - 1986. - № 1. - С. 36-40.

52.Касаткин О.Г. Зависимость временного сопротивления и истинного сопротивления разрыву металла шва от легирования и термического цикла сварки / О.Г. Касаткин // Автоматическая сварка. - 1984. - № 9. - С. 1-5.

53.Мусияченко В.Ф. Влияние кобальта на структуру и свойства высокопрочного металла шва / В.Ф. Мусияченко, Л.И. Миходуй, В.Г. Васильев // Автоматическая сварка. - 1984. - № 7. - С. 45-48.

54. Каменская Н.И. Влияние термического цикла сварки на структурные превращения в стали типа 12Х1МФ / Н.И. Каменская, К.А. Ланская, Л.В. Куликова // Автоматическая сварка. - 1985. - № 10. - С. 6-10.

55.Влияние модифицирования неметаллических включений редкоземельными металлами на структуру и свойства металла шва при сварке высокопрочных сталей / В.Ф. Мусияченко, И.С. Мельник, М.Б. Мовчан, В.М. Кирьяков // Автоматическая сварка. - 1987. - № 6. - С. 1-6.

56.Зайффарт П. Расчетные модели для оценки вязкости разрушения низко- и среднелегированного металла шва в зависимости от его состава и структуры / П. Зайффарт, О.Г. Касаткин // Сварочное производство. - 1995. - № 6. - С. 10-12.

57.Касаткин О.Г. Влияние легирующих элементов и термического цикла сварки на пластичность металла шва / О.Г. Касаткин // Автоматическая сварка. - 1983. -№ 9. - С. 6-10, 19.

58.Бурский Г.В. Стойкость против образования холодных трещин ЗТВ соединений стали типа 14ХН3МДА, выполненных двухдуговой сваркой в узкий зазор / Г.В. Бурский, В.А. Довженко, Ю.А. Стеренбоген // Автоматическая сварка. - 1990. -№ 2. - С. 20-23.

59.Бурский Г.В. Сопротивляемость стали типа 14ХН3МДА замедленному разрушению при двухдуговой сварке / Г.В. Бурский, Д.П. Новикова, Ю.А. Стеренбоген // Автоматическая сварка. - 1991. - № 8. - С. 7-11.

60. Плазменная сварка стали 15Х25Т в смеси аргона с азотом / К.А. Ющенко, А.М. Понизовцев, А.А. Наконечный, Р.И. Морозова // Автоматическая сварка. - 1985.

- № 11. - С. 53-55.

61.Елагин В.П. Механизированная сварка стали 15Х5М без подогрева и термообработки / В.П. Елагин, В.В. Снисарь, В.Н. Липодаев // Автоматическая сварка. -1995. - № 8. - С. 19-23.

62.Влияние легирования азотом на процесс структурообразования металла, наплавленного хромоникелекремнистой сталью / Г.А. Сорокин, В.Я. Добкин, Р.Д. Строкатов, Ю.И. Лопухов, Б.Я. Ивницкий // Сварочное производство. -1989. - № 7. - С. 19-21.

63.Влияние режимов электромагнитного перемешивания металла при сварке на механизм разрушения и трещиностойкость сварных соединений типа 14Х2Н3МА / В.И. Кочарыгин, В.М. Горицкий, Э.Л. Макаров, Е.М. Баско // Автоматическая сварка. - 1987. - № 9. - С. 7-11.

64.Якушин Б.Ф. Технологическая прочность многослойных швов со стабильно-аустенитной структурой / Б.Ф. Якушин, А.И. Мисюров // Автоматическая сварка. - 1983. - № 6. - С. 22-26.

65.Штрикман М.М. Кристаллизация шва при сварке по щелевому зазору с поперечными колебаниями электрода / М.М. Штрикман, А.С. Павлов // Автоматическая сварка. - 1983. - № 6. - С. 56-58.

66.Гордонный В.Г. Технология автоматической сварки легированных высокопрочных сталей вращающимся электродом / В.Г. Гордонный // Автоматическая сварка. - 1998. - № 10. - С. 53.

67.Царюк А.К. К вопросу о природе образования холодных трещин при сварке закаливающихся сталей / А.К. Царюк, В.И. Бреднев, Г.М. Крошина // Автоматическая сварка. - 1998. - № 10. - С. 9-13.

68. Особенности структурных превращений при сварке низколегированных сталей пульсирующей дугой в среде углекислого газа / В.Ф. Грабин, А.В. Денисенко, В.Г. Васильев, В.А. Ковтуненко, Л.Н. Копылов // Автоматическая сварка. - 1998.

- № 7. - С. 15-25.

69.Свойства сварных соединений толстолистовой стали 10ХСНД, выполненных различными способами сварки / А.И. Патрикеев, А.Н. Серенко, В.А. Шаферов-ский, А.Л. Дружинин, А.И. Савченко, И.Г. Лешковцева // Сварочное производство. - 1990. - № 12. - С. 8-10.

70.Павлюк С.К. Повышение сопротивления задержанному разрушению закаливающихся сталей при воздействии термомеханического цикла сварки / С.К. Пав-люк, А.Г. Лупачев, И.Н. Ивашнев // Сварка и родственные технологии: Республиканский межведомственный сборник научных трудов. - Минск, 2000. - № 3. - С. 47-50.

71.Влияние погонной энергии сварки на сопротивляемость соединений высокопрочных закаливающихся сталей образованию холодных трещин / А.А. Гайво-ронский, В.Г. Гордонный, В.А. Саржевский, В.В. Максимишин // Автоматическая сварка. - 1995. - № 7. - С. 3-8.

72. Влияние погонной энергии сварки на изменение свойств низколегированной стали повышенной прочности / А.Й. Милосавлевич, А.С. Седмак, Р.М. Прокич-Цветкович, Ж.М. Сречкович // Сварочное производство. - 1995. - № 9. - С. 8-9.

73. Исследование структуры зоны термического влияния соединений высокопрочной стали при одно- и двухдуговой механизированной сварке / В.М. Счастливцев, Т.И. Табатчиков, И.Л. Яковлева, С.Н. Гончаров, Ю.А. Стеренбоген // Автоматическая сварка. - 1984. - № 10. - С. 1-4, 11.

74.Аргонодуговая обработка сварного соединения стали 30ХГСА / В.М. Кулик, М.М. Савицкий, Д.П. Новикова, В.Г. Васильев, Г.Н. Гордань // Автоматическая сварка. - 2001. - № 6. - С. 7-13.

75.Лазько В.Е. Совершенствование технологии сварки высокопрочных сталей в термообработанном состоянии / В.Е. Лазько, В.И. Лукин, Т.Л. Максимович // Сварочное производство. - 1998. - № 8. - С. 8-12.

76. Алешин Н.П. Сварка. Резка. Контроль: Справочник. в 2-х т. / Н.П. Алешин [и др.]; под общ. ред.: Н.П. Алешина, Г.Г. Чернышова. - Москва: Машиностроение, 2004. - Т. 1. - 480 с.

77.Effect of shielding gas parameters on weld metal thermal properties in gas metal arc

welding / F.H. Ley, S.W. Campbell, A.M. Galloway, N.A. McPherson // International Journal of Advanced Manufacturing Technology. - 2015. - V. 80 (5-8). - P. 1213— 1221.

78.Сварка в углекислом газе / И.И. Заруба, Б.С. Касаткин, Н.И. Каховский, А.Г. Потапьевский. - Киев: Гостехиздат УССР, 1960. - 224 с.

79.Новожилов М.Н. Основы металлургии дуговой сварки в газах / М.Н. Новожилов. - Москва: Машиностроение, 1979. - 231 с.

80.Столбов В.И. Сварочная ванна: моногр. / В.И. Столбов. - Тольятти: ТГУ, 2007. - 147 с.

81. Грибовский Г. Влияние двухслойного кольцевого потока защитных газов на процесс сварки плавящимся электродом / Г. Грибовский, Б. Кравчук, В.А. Ле-нивкин // Сварочное производство. - 1996. - № 4. - С. 6-8.

82. Федоренко Г.А. Совершенствование технологического процесса сварки в защитных газах на ветру / Г.А. Федоренко, И.В. Иванова, К.А. Синяков // Сварочное производство. - 2010. - № 1. - С. 6-13.

83.Effect of shielding gas on welding performance and properties of duplex and superduplex stainless steel welds / M.A. Valiente Bermejo, L. Karlsson, L.-E. Svensson, K. Hurtig, H. Rasmuson, M. Frodigh, P. Bengtsson // Welding in the World. - 2014. - V. 59, № 2. - P. 239-249.

84.Чинахов Д.А. Влияние режимов сварки плавлением на структуру и свойства соединений из легированных сталей: моногр. / Д.А. Чинахов. Юргинский технологический институт. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010. - 114 с.

85. Тарасов М.Н. Управление переносом электродного металла кратковременным повышением скорости истечения защитного газа / М.Н. Тарасов, В.М. Тулин // Сварочное производство. - 1982. - № 8. - С. 23-25.

86. Тарасов Н.М. Отрыв капли электродного металла кратковременным потоком газа / Н.М. Тарасов // Автоматическая сварка. - 1986. - № 7. - С. 10-13.

87. Островский О.Е. Новый метод дуговой сварки с импульсной подачей защитных газов / О.Е. Островский, О.М. Новиков // Сварочное производство. - 1994. - №

11. - С. 10-12.

88.Шейко П.П. Технологические особенности сварки плавящимся электродом низколегированных сталей с чередующейся подачей защитных газов / П.П. Шейко, А.М. Жерносеков, С.А. Шевчук // Автоматическая сварка. - 1997. - № 8. - С. 32-36.

89. Разработка новой технологии дуговой сварки в защитных газах на основе применения пульсаций газовых потоков и потенциалов ионизации / О.М. Новиков, Э.П. Радько, Е.Н. Иванов, Н.С. Иванов // Сварщик-профессионал. - 2006. - № 6.

- С. 10-13, 16.

90.Chinakhov D.A. Gas-dynamic Impact of a Shielding Gas Jet on the Drop Transfer when Welding with a Consumable Electrode / D.A. Chinakhov, A.V. Zuev, A.G. Fil-imonenko // Advanced Materials Research. - 2014. - V. 1040. - P. 850-853.

91.Чинахов Д.А. Влияние двухструйной газовой защиты на эксплуатационные свойства сварных соединений судостроительной стали GL-E36 / Д.А. Чинахов // Автоматическая сварка. - 2009. - № 9. - С. 39-42.

92.Effects of shielding gas composition on arc profile and molten pool dynamics in gas metal arc welding of steels / L.L. Wang, F.G. Lu, H.P. Wang, A.B. Murphy, X.H. Tang // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2014. - V. 47 (46), 465202.

93.Wu S. Numerical simulation of formation of hole due to flow of molten metal in welding based on Fluent / S. Wu, H. Gao, Z. Zhang // Hanjie Xuebao/Transactions of the China Welding Institution. - 2016. - V. 37 (2). - P. 119-122.

94.Characteristics of alternate supply of shielding gases in aluminum GMA welding / B.Y. Kang, Y.K.D.V. Prasad, M.J. Kang, H.J. Kim, I.S. Kim // Journal of Materials Processing Technology. - 2009. - V. 209 (10). - P. 4716-4721.

95.Modeling of the transport phenomena in GMAW using argon-helium mixtures. P. II

- The metal / Z.H. Rao, J. Hu, S.M. Liao, H.L. Tsai // Int J Heat Mass Transf. - 2010.

- V. 53:57. - P. 22-32.

96.Chang Y.H. Improve GMAW and GTAW with alternating shield gases / Y.H. Chang // Welding Journal (Miami, Fla). - 2006. - V. 85 (2). - P. 41-43.

97.Evaluation of gas metal arc welding with alternating shielding gases for use on

AA6082T6 / S.W. Campbell, A.M. Galloway, N.A. McPherson, A. Gillies // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. P. B: Journal of Engineering Manufacture. - 2012. - V. 226 (6). - P. 992-1000.

98.GMA welding process with periodically controlling shielding gas composition -Development of ultra-narrow gap GMA welding process (Report 3) / T. Nakamura, K. Hiraoka, M. Takahashi, T. Sasaki // Yosetsu Gakkai Ronbunshu/Quarterly Journal of the Japan Welding Society. - 2002. - V. 20 (2). - P. 237-245.

99.Computational fluid dynamics analysis of shielding gas behaviour in tungsten inert gas welding of titanium plate / W. Yoji, I. Satohiro, T. Hiroshi, Y. Tomiko, N. Kazumasa // Welding International. - 2015. - V. 29 (1). - P. 18-26.

100. Soderstrom E.J. Metal transfer during GMAW with thin electrodes and Ar-CO2 shielding gas mixtures / E.J. Soderstrom, P.F. Mendez // Welding Journal (Miami, Fla). - 2008. - V. 87 (5). - P. 124-133.

101. Study the shielding gas effect on the metal transfer and weld pool dynamics in GMAW / Z.H. Rao, J. Hu, S.M. Liao, H.L. Tsai // Proceedings of the ASME Summer Heat Transfer Conference 2009, HT2009, 2009. - V. 3. - P. 675-684.

102. Orakwe P.A. Examination of welding nozzle jet flow at cold flow conditions / P.A. Orakwe, D.A. Johnson, E.J. Weckman // American Society of Mechanical Engineers, Fluids Engineering Division (Publication) FED. - 2002. - V. 257, Iss. 2 A. - P. 3-11.

103. A computational fluid dynamic analysis of the effect of side draughts and nozzle diameter on shielding gas coverage during gas metal arc welding / G.M. Ramsey, A.M. Galloway, S.W. Campbell, N.A. McPherson, T.J. Scanlon // Journal of Materials Processing Technology. - 2012. - V. 212 (8). - P. 1694-1699.

104. Systematic study of effect of cross-drafts and nozzle diameter on shield gas coverage in MIG welding / V. Beyer, S.W. Campbell, G.M. Ramsey, A.M. Galloway, A.J. Moore, N.A. McPherson // Science and Technology of Welding and Joining. - 2013. - V. 18 (8). - P. 652-660.

105. Hantsch H. Status of the development of an attachment nozzle for MAG welding with a dual gas flow / H. Hantsch, E. Beese, K. Timmer // Welding and Cutting. -

2008. - V. 7 (6). - P. 348-353.

106. Zhernosekov A.M. Combined pulsed effect of shielding gases and welding current in consumable electrode welding / A.M. Zhernosekov, V.N. Sidorets, S.A. Shevchook // Welding International. - 2014. - V. 28, № 12. - P. 962-965.

107. Mvola B. Effects of shielding gas control: welded joint properties in GMAW process optimization / B. Mvola, P. Kah // International Journal of Advanced Manufacturing Technology. - 2017. - V. 88 - P. 2369-2387.

108. Patent 09/498,018 U.S. Narrow groove welding gas diffuser assembly and welding torch. 2001 / Stephen J. - 8 p.

109. Anant R. Ultra-narrow gap welding of thick section of austenitic stainless steel to HSLA steel / R. Anant, P.K. Ghosh // Journal of Materials Processing Technology. -2017. - V. 239. - P. 210-221.

110. Акулов А.И. Технология и оборудование сварки плавлением и термической резки : учебник для вузов / А.И. Акулов, В.П. Алехин, С.И. Ермаков. - 2-е изд. испр. и доп. - Москва: Машиностроение, 2003. - 560 с.

111. Фролов К.В. Машиностроение. Энциклопедия / К.В. Фролов. - Москва: Машиностроение, 2006. - 768 с.

112. Лобанов Л.М. Состояние и перспективы применения в сварных конструкциях высокопрочных сталей с улучшенной свариваемостью / Л.М. Лобанов, Л.И. Миходуй, В.Г. Гордонный // Автоматическая сварка. - 1998. - № 12. - С. 29-34.

113. Ардентов В.В. О струйной защите при газоэлектрической сварке / В.В. Ардентов, Г.А. Федоренко // Сварочное производство. - 1973. - № 1. - С. 3-5.

114. Федько В.Т. Конструкционные особенности некоторых сварочных горелок, применяемых при сварке в среде защитных газов / В.Т. Федько, С.С. Киянов // Технология металлов. - 2000. - № 10. - С. 15-21.

115. Федько В.Т. Устройства контроля и управления подачей защитного газа в зону сварки. Обзор патентов / В.Т. Федько, С.С. Киянов // Технология металлов. - 2000. - № 11. - С. 9-13.

116. Федько В.Т. Влияние компонентов газовой среды на теплофизические свойства сварочной дуги / В.Т. Федько, В.С. Шматченко // Сварочное производство.

- 2001. - № 8. - С. 27-32.

117. Федько В.Т. Технология, теоретические основы и средства снижения трудоемкости при сварке в углекислом газе : учебник / В.Т. Федько. - Томск: Изд-во Том. Ун-та, 2004. - 398 с.

118. Крюков А.В. Газовые смеси, как способ совершенствования процессов сварки MIG/MAG / А.В. Крюков, Н.В. Павлов // Современные проблемы науки и образования. - 2014. - № 6. - С. 1-7.

119. Поправка Д.Л. Дуговая сварка в защитных газах на открытых площадках / Д.Л. Поправка, Н.Е. Хворостов. - Москва: Машиностроение, 1979. - 64 с.

120. Влияние ветра на качество защиты и тепловые процессы при сварке в активном защитном газе / Д.А. Чинахов, А.В. Воробьев, А.Г. Филимоненко, Ю.М. Готовщик // Металлургия: технологии, управление, инновации и качество : труды Всероссийской научно-практической конференции, 14-16 октября 2014 г. / Сиб. гос. индустр. ун-т ; под ред. Е.В. Протопопова. - Новокузнецк: СибГИУ, 2014. - С. 345-350.

121. Chinakhov D.A. Simulation of Wind Influence on the Thermal Processes in Gas-Shielded Welding / D.A. Chinakhov, A.V. Vorobyev, Yu.M. Gotovshchik // Applied Mechanics and Materials. - 2014. - V. 682. - P. 91-95.

122. Паршин С.Г. Исследование сварочной дуги в защитных газах в условиях воздействия воздушных потоков / С.Г. Паршин, И.В. Иванова // Сварка и диагностика. - 2016. - № 2. - С. 46-48.

123. Свидетельство на полезную модель № 22763 (РФ). Сопло к сварочной горелке / Федько В.Т., Киянов С.С. - 6 с.

124. Патента на изобретение № RU 2233211 C1 Российская Федерация. Способ сварки : 7 В 23 К 9/173//В 23 К 103:04 : заявл. 27.05.2003: опубл. 27.07.2004 / Чинахов Д.А., Федько В.Т., Сараев Ю.Н. - 5 с.

125. Чинахов Д.А. Сварка в щелевую разделку стали 30ХГСА без подогрева / Д.А. Чинахов, Ю.Н. Сараев // Сварочное производство. - 2002. - № 7. - С. 1820.

126. Чинахов Д.А. Сварка легированных сталей в щелевую разделку без термиче-

ской обработки / Д.А. Чинахов, В.Т. Федько, Ю.Н. Сараев // Технология металлов. - 2005. - № 10. - С. 27-29.

127. Чинахов Д.А. Газодинамическое влияние при сварке в условиях двухструй-ной газовой защиты на свойства и геометрию однопроходных сварных соединений из стали 30ХГСА / Д.А. Чинахов // Тяжелое машиностроение. - 2012. -№ 3. - С. 29-34.

128. Чинахов Д.А. Ресурсосберегающая технология сварки многослойных соединений стали 30ХГСА с щелевой разделкой / Д.А. Чинахов, Ю.Н. Сараев // Современные проблемы сварки и ресурса конструкций: Международная конференция, Киев, 24-27 ноября 2003 г.: Тез. стенд. докл. / НАН Украины. Ин-т электросварки им. Е.О. Патона. - Киев, 2003. - С. 71-72.

129. Чинахов Д.А. Роль газодинамического воздействия струи защитного газа на процессы сварки плавящимся электродом легированных сталей / Д.А. Чинахов // Постиндустриальный мир: наука в диалоге Востока и Запада : Материалы Международного молодежного форума. - Усть-Каменогорск: Изд-во ВКГУ им. С. Аманжолова, 2011. - С. 116-120.

130. Дейч М.Е. Техническая газодинамика. Изд. 3-е, перераб. - Москва: Энергия, 1974. - 592 с.

131. Чинахов Д.А. Газодинамическое управление свойствами сварных соединений из высокопрочных легированных сталей / Д.А. Чинахов // Тяжелое машиностроение. - 2017. - № 6. - С. 24-27.

132. Чинахов Д.А. Исследование влияния силы давления струи защитного газа на процесс сварки плавящимся электродом / Д.А. Чинахов, А.В. Воробьев, А.А. Томчик // Сварка и родственные технологии : Сборник материалов VI научно-технической конференции молодых ученых и специалистов, 25-27 мая 2011 г. / Ин-т электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины. - Киев, 2011. - С. 197.

133. Чинахов Д.А. Влияние активного защитного газа на распределение тепла в зоне сварки / Д.А. Чинахов, А.В. Воробьев, А.А. Томчик // Тяжелое машиностроение. - 2013. - № 1. - С. 23-26.

134. Чинахов Д.А. Моделирование изменения движения потоков защитного газа

при сварке плавящимся электродом изделий с различной разделкой кромок / Д.А. Чинахов, А.А. Томчик // Современные проблемы повышения эффективности сварочного производства : Сборник материалов Всероссийской заочной научно-технической конференции, Тольятти, 25-28 октября 2011 г. / под ред. В.П. Сидорова [и др.]. - Тольятти: Изд-во ТГУ, 2011. - С. 142-144.

135. Chinakhov D.A. Simulation of active shielding gas impact on heat distribution in the weld zone / D.A. Chinakhov, A.V. Vorobyov, A.A. Tomchik // Materials Science Forum. - 2013. - V. 762. - P. 717-721.

136. Римский С.Т. Особенности истечения двух газовых потоков из сопел сварочных горелок при автоматической сварке плавящимся электродом / С.Т. Римский // Автоматическая сварка. - 2007. - № 2. - С. 37-43.

137. Белоконь В.М. Качество процесса сварки в защитных газах / В.М. Белоконь // Вестник Белорусско-Российского университета. - 2009. - № 3 (24). - С. 5461.

138. Дюргеров Н.Г. Сравнительные технологические свойства сварочных дуг в защитных газах / Н.Г. Дюргеров, В.А. Ленивкин, Д.В. Киселёв // Вестник РГУПС. - 2015. - № 1. - С. 8-13.

139. Федоренко Г.А. Влияние тороидального вихря на эффективность газовой защиты зоны сварки / Г.А. Федоренко, О.В. Трофименко // Сварочное производство. - 2007. - № 11. - С. 3-7.

140. Chinakhov D.A. Increasing Reliability of Welded Joints of Hydraulic Cylinders in Heading Machines / D.A. Chinakhov // Journal of Iron and Steel Research International. - 2010. - V. 17. - P. 4-7.

141. Федоренко Г.А. Эффективность газовой защиты при сварке соединений с глубокими узкими разделками / Г.А. Федоренко, Г.М. Андреев // Сварочное производство. - 2008. - № 12. - С. 3-8.

142. Чинахов Д.А. Моделирование истечения газовых потоков из сопла при сварке плавящимся электродом с традиционной и двуструйной газовой защитой / Д.А. Чинахов, А.В. Воробьев, А.А. Томчик // Обработка металлов: технология, оборудование, инструменты. - 2011. - № 4 (53). - C. 83-87.

143. Comparative Analysis of Hygiene and Sanitary Characteristics of Consumable Electrode Gas-Shielded Welding / D.A. Chinakhov, N.V. Pavlov, A.V. Kryukov, D.P. Il'yaschenko // Materials Science Forum. - 2017. - V. 906. - P. 137-141. DOI: 10.4028/www. scientific. net/MSF.906.137

144. Чинахов Д.А. Сварка плавящимся электродом в двухструйной газовой защите / Д.А. Чинахов, А.В. Зуев // Сварка и родственные технологии - настоящее и будущее : Сборник тезисов стендовых докладов международной конференции, 25-26 ноября 2013 г. / Ин-т электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины. -Киев, 2013. - С. 108.

145. Rao Z.H. Effects of shielding gas compositions on arc plasma and metal transfer in gas metal arc welding / Z.H. Rao, S.M. Liao, H.L. Tsai // Journal of Applied Physics. - 2010. - V. 107 (4), 044902.

146. Haidar J. Effect of CO2 shielding gas on metal droplet formation in arc welding / J. Haidar, J.J. Lowke // IEEE Transactions on Plasma Science. - 1997. - V. 25 (5). -P. 931-936.

147. Потапьевский А.Г. Сварка в защитных газах плавящимся электродом. Ч. 1. Сварка в активных газах / А.Г. Потапьевский. - Изд. 2-е перераб. - Киев: Еко-технолопя, 2007. - 192 с.

148. Чинахов Д.А. Роль газодинамического воздействия струи защитного газа на процессы сварки плавящимся электродом: моногр. / Д.А. Чинахов; Юргинский технологический институт. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. - 151 с.

149. Chinakhov D.A. Dynamic Action of the Shielding Gas Jet upon the Process of Consumable Electrode Welding / D.A. Chinakhov // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. - 2017. - V. 221, 012002. DOI: 10.1088/1757-899X/221/1/012002

150. Чинахов Д.А. Газодинамическое воздействие струи защитного газа на перенос капель при сварке плавящимся электродом / Д.А. Чинахов, А.В. Зуев // Современные методы и технологии создания и обработки материалов : Сборник материалов VII Международной научно-технической конференции : в 3 кн. Кн.

2, 19-21 сентября 2012 г. Минск, Республика Беларусь. - Минск: Изд-во ФТИ НИН Белоруссии, 2012. - С. 316-321.

151. Chinakhov D.A. Calculation of Gas-dynamic Impact of the Active Shielding Gas on the Electrode Metal Drop in Gas Jet Shielded Welding / D.A. Chinakhov // Applied Mechanics and Materials. - 2013. - V. 379. - P. 188-194.

152. Чинахов Д.А. Определение газодинамического воздействия активного защитного газа на каплю электродного металла при сварке в струйной газовой защите / Д.А. Чинахов // Инновационные технологии и экономика в машиностроении : Сборник трудов IV Международной научно-практической конференции с элементами научной школы для молодых ученых / Юргинский технологический институт. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2013. - С. 98-104.

153. Лесков Г.И. Электрическая сварочная дуга / Г.И. Лесков. - Москва: Машиностроение, 1970. - 335 с.

154. Справочник авиаконструктора / под ред. А.А. Горяинова. - Москва: ЦАГИ, 1937. - Т. 1. - 512 с.

155. Simulation of active shielding gas impact on heat distribution in the weld zone of consumable electrode welding / D.A. Chinakhov, A.V. Vorobyov, A.A. Davydov, A.A. Tomchik // The 7th International Forum on Strategic Technology IF0ST2012, September 17-21, 2012, Tomsk / National Research Tomsk Polytechnic University (TPU). - 2012. - V. II. - P. 136-138.

156. Портола В.А. Расчет процессов горения и взрыва / В.А. Портола, Н.Ю. Луговцова, Е.С. Торосян. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. - 108 с.

157. Голотин Г.И. Теория горения и взрыва / Г.И. Голотин; под ред. А.В. Хаш-ковского. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 1999. - Ч. I. - 84 с.

158. Chinakhov D.A. Influence of the Gas Shielding Method upon the Properties of the Weld Joints / D.A. Chinakhov, A.S. Sapozhkov // AIP Conference Proceedings. -2016. - V. 1783, 020026. DOI: 10.1063/1.4966319

159. Чинахов Д.А. Газодинамическое влияние двухструйной газовой защиты на

химический состав и свойства сварных соединений из стали 30ХГСА / Д.А. Чинахов, А.А. Давыдов, А.А. Томчик // Технология металлов. - 2012. - № 5. - С. 19-23.

160. Chinakhov D.A. The Impact of Active Shielding Gas and Welding Current Consumption on Mn and Si Level in the Weld Metal / D.A. Chinakhov // The 8th International Forum on Strategic Technology IF0ST2013, June 28 - July 1, 2013, Mongolian University of Science and Technology, Ulaanbaatar, Mongolia. - 2013. - V. I. - P. 704-709.

161. Савельев И.В. Курс общей физики. Т. I. Механика, колебания и волны, молекулярная физика / И.В. Савельев. - Москва : Изд-во «Наука», Главная редакция физико-математической литературы, 1970. - 517 с.

162. Основы металлургического производства : учебник для средних профессионально-технических училищ / К.В. Кабич, Н.Д. Лукашин, А.С. Морозов [и др.]. - 2-е изд. перераб. и доп. - Москва: Металлургия, 2000. - 240 с.

163. Бигеев А.М. Металлургия стали : учебник для вузов / А.М. Бигеев. - 2-е изд., перераб. и доп. - Москва: Металлургия, 1988. - 480 с.

164. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D1%80%D0%B3%D0%B0% D0%BD%D0%B5%D 1 %86 (дата обращения 23.09.2016).

165. Потапьевский А.Г. Сварка сталей в защитных газах плавящимся электродом. Техника и технология будущего: моногр. / А.Г. Потапьевский, Ю.Н. Сараев, Д.А. Чинахов; Юргинский технологический институт. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. - 208 с.

166. Влияние режимов механизированной сварки металлопорошковой проволокой poVVER BRIDGE 60M на свойства наплавленного металла при сварке мостовых конструкций / В.Г. Гребенчук, М.В. Карасев, Д.Н. Работинский, С.М. Карасева, Р. Розерт // Сварка и диагностика. - 2009. - № 1. - С. 19-24.

167. Статистические методы в инженерных исследованиях (лабораторный практикум) : учеб. пособие / под ред. Г.К. Круга. - Москва: Высш. школа, 1983. -216 с.

168. Чинахов Д.А. Влияние двухструйной газовой защиты на химический состав

металла шва при сварке плавлением стали GL-E36 / Д.А. Чинахов // Сварка и родственные технологии - в третье тысячелетие : Сборник тезисов стендовых докладов международной конференции, 24-26 ноября 2008 г.; Ин-т электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины. - Киев, 2008. - С. 116-117.

169. Физическая химия : учеб. для хим. спец. вузов / под ред. А.Г. Стромберга. -4-е изд., испр. - Москва: Высш. шк., 2001. - 527 с.

170. Хрущев М.С. О кинетике и механизме взаимодействия окислов марганца с углеродом / М.С. Хрущев // Известия ВУЗов. Черная металлургия. - 1978. - № 4. - С. 18-21.

171. Механизм углетермического восстановления окислов металлов / С.Т. Ростовцев, В.К. Симонов, А.К. Ашин, О.Л. Костелов // Механизм и кинетика восстановления металлов. Тр. Ин-та металлургии АН СССР им. А.А. Байкова. -Москва: Наука, 1970. - С. 24-31.

172. Елютин В.П. Связь химической активности окислов металлов с их физическими свойствами / В.П. Елютин, А.В. Манухин, Ю.А. Павлов // Физическая химия окислов металлов / Уральский научный центр. Институт металлургии АН СССР. - Москва: Наука, 1981. - С. 182-187.

173. Чинахов Д.А. Прогнозирование химического состава и свойств сварных соединений из стали 30ХГСА при сварке плавлением в условиях двухструйной газовой защиты / Д.А. Чинахов, А.А. Давыдов, А.А. Томчик // Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 20-летию Независимости Республики Казахстан, 24-25 ноября, 2011 г. - Усть-Каменогорск: ВКГТУ, 2011. - Ч. II. - С. 301-306.

174. Чинахов Д.А. Газодинамическое управление свойствами сварных соединений / Д.А. Чинахов // Новые материалы и технологии : Сборник трудов XIII Российско-Китайского Симпозиума, Казань, 21-25 сентября 2015 г. / под общ. ред. академика РАН К.А. Солнцева. В 2-х т. - Москва: Интерконтакт Наука, 2015. - Т. 2. - С. 800-802.

175. Chinakhov D.A. Manganese content control in weld metal during MAG welding / D.A. Chinakhov, E.D. Chinakhova, A.S. Sapozhkov // IOP Conf. Series: Materials

Science and Engineering. - 2016. - V. 142, 012026.

176. Dependence of Manganese Content in the Weld Metal on the Velocity of Active Shielding Gas Flow / D.A. Chinakhov, E.G. Grigorieva, E.I. Mayorova, SA. Solod-sky, V.F. Torosjan // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. - 2017. -V. 253, 012034. DOI: 10.1088/1757-899X/253/1/012034

177. Чинахов Д.А. Изменение качества газовой защиты расплавленного металла при сварке плавящимся электродом изделий с различной разделкой кромок / Д.А. Чинахов // II Байкальский материаловедческий форум : Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием 5: в 2 ч. Ч. 1, Улан-Удэ, 29 июня - 05 июля 2015 г. - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2015. -С. 262-264.

178. Chinakhov D.A. Study of gasdynamic effet upon the weld geometry when consumable electrode welding / D.A. Chinakhov, E.G. Grigorieva, E.I. Mayorova // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. - 2016. - V. 127, 012013.

179. Елагин А.В. Сварка в среде защитных газов / А.В. Елагин, В.Г. Наумов. - 2-е изд. доп. - Москва : Стройиздат, 1971. - 192 с.

180. Котвицкий А.Д. Сварка в среде защитных газах / А.Д. Котвицкий. Москва : Высш. школа, 1974. - 222 с.

181. Семенченко В.К. Поверхностные явления в металлах и сплавах / В.К. Се-менченко. - Москва : Гостехиздат, 1957. - 491 с.

182. Friedman E. Analysis of weld puddle distortion and its effect on penetration / E. Friedman // Weld. J. - 1978. - V. 57, № 6. - P. 161-166.

183. Березовский Б.М. Математические модели дуговой сварки: в 3 т. Т. 1. Математическое моделирование и информационные технологии, модели сварочной ванны и формирования шва / Б.М. Березовский. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2002. - 585 с.

184. Ham H.-S. Measurement of arc pressure and shield gas pressure effect on surface of molten pool in TIG welding / H.-S. Ham, D.-S. Oh, S.-M. Cho // Science and Technology of Welding and Joining. - 2012. - V. 17 (7). - P. 594-600.

185. Ushio M. Mathematical modeling of three-dimensional heat and fluid flow in a

moving gas metal arc weld pool / M. Ushio, C.S. Wu // Metallurgical and Materials Transactions B: Process Metallurgy and Materials Processing Science. - 1997. - V. 28 (3). - P. 509-516.

186. Fan H.G. A unified model of transport phenomena in gas metal arc welding including electrode, arc plasma and molten pool / H.G. Fan, R. Kovacevic // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2004. - V. 37 (18). - P. 2531-2544.

187. Simulations of weld pool dynamics in V-groove GTA and GMA welding / D.-W. Cho, S.-J. Na, M.-H. Cho, J.-S. Lee // Weld World. - 2013. - V. 57. - P. 223-233.

188. Plasma arc and weld pool coupled modeling of transport phenomena in keyhole welding / Y. Li, Y. Feng, Y. Li, X. Zhang, C. Wu // International Journal of Heat and Mass Transfer. - 2016. - V. 92. - P. 628-638.

189. Traidia A. Numerical and experimental study of arc and weld pool behaviour for pulsed current GTA welding / A. Traidia, F. Roger // International Journal of Heat and Mass Transfer. - 2011. - V. 54. - P. 2163-2179.

190. Influence of Gas Dynamic Processes on Chemical Composition of Hardfaced Layer When Restoring Machine Parts Manufactured From 40H Steel / D.A. Chinakhov, S.A. Solodsky, E.G. Grigorieva, E.I. Mayorova // Materials Science Forum. -2017. V. 906. - P. 142-146. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.906.137

191. Чинахов Д.А. Моделирование взаимодействия защитного газа с поверхностью свариваемых изделий / Д.А. Чинахов // Инновации в неразрушающем контроле SibTest : Сборник трудов II Всероссийской с международным участием научно-практической конференции по инновациям в неразрушающем контроле, 12-17 августа 2013 г. / Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2013. - С. 63-67.

192. Чинахов Д.А. Газодинамическое воздействие струи защитного газа на процесс сварки плавящимся электродом / Д.А. Чинахов // Инновации в топливно-энергетическом комплексе и машиностроении : Сборник трудов Международной научно-практической конференции, 18-21 апреля 2017 г. / под ред. А.Н. Смирнова. - Кемерово: КузГТУ, 2017. - С. 220-226.

193. Григорьева Е.Г. Современные способы предотвращения негативных явлений

в процессе наплавки высокопрочных сталей / Е.Г. Григорьева, Д.А. Чинахов // Инновационные технологии и экономика в машиностроении : V Международная научно-практическая конференция. - Юргинский технологический институт (филиал) ТПУ, 2014. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2014. - С. 32-35.

194. Чинахов Д.А. Влияние расхода активного защитного газа и сварочного тока на содержание марганца и кремния в металле сварного шва / Д.А. Чинахов // Тяжелое машиностроение. - 2013. - № 8. - С. 39-44.

195. Influence of welding with two-jet gas shielding on the shaping of a welding joint / D.A. Chinakhov, E.D. Chinakhova, Y.M. Gotovschik, S.V. Grichin // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. - 2016. - V. 125, 012013. DOI: 10.1088/1757-899X/125/1/012013.

196. Исследование влияния потока защитного газа на геометрические параметры сварного шва / Д.А. Чинахов, Е.И. Майорова, Е.Г. Григорьева, Д. С. Карцев // Тяжелое машиностроение. - 2016. - № 9. - С. 10-13.

197. The influence of shielding gas flow rate on the transfer frequency of electrode metals drops / D.A. Chinakhov, E.G. Grigorieva, E.I. Mayorova, D.S. Kartsev // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. - 2016. - V. 142, 012005. DOI: 10.1088/1757-899X/142/1/012005.

198. Chen J. Effect of groove angle and preheating temperature on temperature profile and fluid velocity in weld pool / J. Chen, R. Zong // China Welding (English Edition). - 2014. - V. 23 (2). - P. 78-82.

199. Dal M.A model comparison to predict heat transfer during spot GTA welding / M. Dal, P. Le Masson, M. Carin // International Journal of Thermal Sciences. - 2014. -V. 75. - P. 54-64.

200. Azar A.S. Determination of welding heat source parameters from actual bead shape / A.S. Azar, S.K. Es, O.M. Akselsen // Computational Materials Science. -2012. - V. 54. - P. 176-182.

201. Чинахов Д.А. Измерение температурных полей при сварке / Д.А. Чинахов, А.А. Давыдов // Фотоника. - 2009. - № 4. - С. 30-31.

202. Чинахов Д.А. Методика обработки тепловизионных термограмм при сварке плавлением легированной стали 30ХГСА / Д.А. Чинахов, А.А. Давыдов // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2010. - № 3. - С. 439-446.

203. Чен К. MATLAB в математических исследованиях / К. Чен, П. Джиблин, А. Ирвинг / Пер. с англ. - Москва: Мир, 2001. - 346 с.

204. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2007612644 (РФ). Автоматизированный расчет формы шва и распределения тепла в сварном соединении при сварке плавлением / Чинахов Д.А., Агренич Е.П. // Бюл. «Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем». - 2007.

205. Chinakhov D.A. Computer simulation of thermo-mechanical processes at fusion welding of alloyed steels / D.A. Chinakhov, E.P. Agrenich // Materials Science Forum. Trans Tech Publications, Switzerland. - 2008. - V. 575-578. - P. 833-836.

206. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2010612255 «Моделирование тепловых полей при сварке» / Павлов Н.В., Крюков А.В., Чинахов Д.А. Заявка № 2009616454, дата поступления 16 ноября 2009, зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ 25 марта 2010.

207. Теория сварочных процессов : учебник для вузов / под ред. В.М. Неровного. - Москва: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2007. - 752 с.

208. Павлов Н.В. Сравнительный анализ расчетных значений распределения температур при сварке с экспериментальными / Н.В. Павлов, Д.А. Чинахов, Д.П. Ильященко // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2010. -№ 3. - С. 433-438.

209. Чинахов Д.А. Исследование экспериментального и теоретического распределения температурных полей при сварке плавлением / Д.А. Чинахов, Н.В. Павлов, А.В. Крюков // Тяжелое машиностроение. - 2010. - № 8. - С. 25-27.

210. Чинахов Д.А. Исследование термического цикла и скорости охлаждения сварных соединений из высокопрочной стали 30ХГСА / Д.А. Чинахов // Перспективные материалы. - 2011. - № 13. - C. 944-948.

211. Чинахов Д.А. Влияние условий газовой защиты при сварке плавящимся

электродом на распределение тепла в сварных соединениях из стали 30ХГСА / Д.А. Чинахов // Технология металлов. - 2012. - № 12. - С. 27-34.

212. Chinakhov D.A. Influence of Gas Shielding Method in Welding with Consumable Electrode on Heat Distribution in a Welded Product / D.A. Chinakhov, E.G. Grigorieva, E.I. Mayorova // Solid State Phenomena. - 2017. - V. 265. - P. 463-469. DOI: 10.4028/www.scientific.net/SSP.265.463

213. Chinakhov D.A. Study of thermal cycle and cooling rate of steel 30ХГСА single-pass weld joints / D.A. Chinakhov // Applied Mechanics and Materials. - 2011. - V. 52-54. -P. 442-447.

214. Чинахов Д.А. Газодинамическое влияние на микротвердость и геометрию шва при сварке в условиях двухструйной газовой защиты / Д.А. Чинахов // Вестник инженерной школы ДВФУ. - 2013. - № 2 (15). - С. 61-66.

215. Сараев Ю.Н. Компьютерное моделирование и расчет режимов дуговой сварки в СО2 / Ю.Н. Сараев, Д.А. Чинахов, О.И. Шпигунова // Физическая ме-зомеханика материалов : программа и тезисы докладов III Всероссийской конференции молодых ученых. - Томск, 2000 - С. 141-142.

216. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2003611840 от 06.08.2003 г. Программа расчета и моделирования формы сварного шва / Д.А. Чинахов, А.С. Тепляков. Бюл. «Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем». - 2003. - № 4. - С. 59.

217. Акулов А.И. Технология и оборудование сварки плавлением / А.И. Акулов, Г.А. Бельчук, В.П. Демянцевич. - Москва: Машиностроение, 1977. - 432 с.

218. Петров Г.Л. Теория сварочных процессов (с основами физической химии). / Г.Л. Петров, А.С. Тумарев. - Изд. 2-е, перераб. - Москва: Высшая школа, 1977. - 392 с.

219. Чинахов Д.А. Регрессионные модели механических характеристик многослойных сварных соединений стали 30ХГСА / Д.А. Чинахов, Ю.Н. Сараев // Сварочное производство. - 2002. - № 5. - С. 3-5.

220. Чинахов Д.А. Сварка многослойных соединений из стали 30ХГСА / Д.А. Чинахов // Технология металлов. - 2005. - № 11. - С. 31-36.

221. Chinakhov D.A. Technology of welding of multilayered connections from alloyed steels without heat treatment / D.A. Chinakhov, Yu.N. Saraev, V.T. Fedko // Me-somechanics: Fundamentals and Applications : Book of Abstracts of the International Workshop (MES0'2003) and Compute-Aided Design of Advanced Materials and Technologies : the VII International Conference (CADAMT'2003), Tomsk, Russia, August 18-23, 2003. - Tomsk: Institute of Strength Physics and Materials Science, 2003. - P. 147-148.

222. Хорн Ф. Атлас структур сварных соединений / Ф. Хорн. - Москва: Металлургия, 1977. - 287 с.

223. Исследование фазово-структурного состояния сварного соединения из стали 30ХГСА / Д.А. Чинахов, Б.К. Увалиев, М.К. Скаков, В.В. Шаров, А.В. Градобоев // Прогрессивные технологии и экономика в машиностроении: Труды IV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. В 2-х т., Юрга, ЮТИ ТПУ, 11-13 мая 2006. - Томск: Изд. ТПУ, 2006. - С. 9699.

224. Изменение микротвердости легированной стали 30ХГСА после высокоэнергетического воздействия / Д.А. Чинахов, М.К. Скаков, А.Е. Тусупжанов, Б.Ж. Токсанбаев, К.Ж. Калиев, А.В. Градобоев // Прогрессивные технологии и экономика в машиностроении : Труды IV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. В 2-х т., Юрга, ЮТИ ТПУ, 11-13 мая 2006. - Томск: Изд-во ТПУ, 2006. - С. 92-96.

225. ГОСТ 2246-70 Проволока стальная сварочная. - Москва: ИПК Издательство стандартов, 2008. - 17 с.

226. Chinakhov D.A. Gas Dynamic Control of Properties of Welded Joints from High Strength Alloyed Steels / D.A. Chinakhov // China Welding. - 2014. - V. 23, № 3. -P. 27-31.

227. Chinakhov D.A. The influence of parameters of double-jet gas shielded welding upon microhardness and weld configuration / D.A. Chinakhov // Advanced metals, Ceramics and Composites: the 12Ih China-Russia Symposium on Advanced Materials and Technologies, Kunming, China, 19-23 November 2013. - Kunming: Yunnan

Science and Technology Press, 2013. - P. 372-375.

228. Чинахов Д.А. Влияние на микротвердость и геометрию шва параметров сварки с двухструйной газовой защитой / Д.А. Чинахов // Современные методы и технологии создания и обработки материалов: Сборник материалов VIII Международной научно-технической конференции: в 3 кн. Кн. 2, Минск, Республика Беларусь, 18-20 сентября 2013 г. - Минск: Изд-во ФТИ НИН Белоруссии, 2013. - С. 519-525.

229. Чинахов Д.А. Влияние газовой защиты на выгорание химических элементов при сварке плавлением корабельной стали GL-E36 / Д.А. Чинахов // Сборник материалов научного семинара стипендиатов программы «Михаил Ломоносов» 2006/07 г., Москва, 16-17 апреля 2007 г. - Москва: Изд-во ДААД, 2007. - C. 2931.

230. Исследование влияния газовой защиты на химический состав и твердость соединений из стали GL-E36 при сварке плавлением / Д.А. Чинахов, А.А. Давыдов, Х. Херольд, M. Штрайтенбергер // Инновационные технологии и экономика в машиностроении: Труды V Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной 50-летию Юргинского технологического института (филиала) Томского политехнического университета, Юрга, 14-15 сентября 2007 г. - ЮТИ ТПУ, Юрга: Изд-во ТПУ, 2007. - С. 38-41.

ПРИЛОЖЕНИЯ

«УТВЕРЖДАЮ» зальный директор ОАО

йгмонтаж»

JtZA—'Г" Гр гр

_А. 1 Iанков

2002

Акт внедрения

научно-исследовательской работы по теме «Исследование методов сварки многослойных сварных соединений сталей типа 30ХГСА в щелевую разделку» инженера Чипахова Д.А.

от 6 мая 2002 г.

Комиссия ü составе заместителя генерального директора по финансам и жопомике Про цен ко Г.М., главного инженера Колясникова В.П., главного сварщика Ермакова A.A., составила настоящий акг о том, что на ОАО < < М с* i ~ал л у р г м о н та ж » внедрено в производство:

а) модернизированная форма щелевой разделки кромок, обеспечивающая лучшее качество, равнопрочность и работоспособность сварного соединения сгалсй, склонных к закалке;

б) оптимизированные параметры режима сварки в СОг многослойных соединений сталей, склонных к закалке, исключающие образование холодных трещин поело сварки;

и) ресурсосберегающая технология сварки в СОг многослойных соединений, склонных к закалке, без предварительного подогрева и последующей термообработки.

Разработанная ресурсосберегающая технология сварки позволяет снизить трудоемкость изготовления металлоконструкций, улучшить условия работы сварщика, повысить качество и работоспособность многослойных сварных соединений сталей склонных к закалке, увеличить производительность труда на I >-20 уменьши ть расход горючего газа на 3 - 4,5 м'/ч и кислорода на 3-4,5 м ч. что дало возможность получить суммарный экономический эффект по идО «Мсталлургмоптаж» в сумме 10237 руб. в год (в ценах 2002 г.) и социальный эффект • снижение ожогов рук рабочих.

Зам генерального директора но финансам и экономике

i лаипый инженер ! лаппый сварщик

Г.М. Проценко В.П. Коляоников A.A. Ермаков

«УТВЕРЖДАЮ»

И.о.начальника ЦБПО ПРНСиНО ОАг " гутнефтегаз»

Ю.А.Сикорский

«/¿» Of

20 № г.

Акт внедрения

результатов научно-исследовательской работы по теме «Управление свойствами соединений из легированных сталей при сварке плавлением с двухструнной газовой защитой» заместителя директора по научной работе Юргинского технологического института ТПУ Чинахова Дмитрия Анатольевича.

Проблема обеспечения качества, прочности и надежности сварных соединений из высокопрочных легированных сталей является одной из важных для специалистов машиностроительной отрасли. Решение вопросов в этом направлении является актуальной задачей.

Результаты научно-исследовательской работы «Управление свойствами соединений из легированных сталей при сварке плавлением с двухструйной газовой защитой» новы, экономичны и обеспечивают повышение эксплуатационных свойств сварных соединений из легированных сталей. Комиссия в составе заместителя начальника по экономическим вопросам Давыдова Н.И., начальника конструкторско-технологического отдела Давыдова И.П., начальника отдела контроля качества Пилипенко Ж.И., начальника цеха по ремонту и обслуживанию нефтепромысловой техники №2 Чебыкина B.C., составила настоящий акт о том, что на Центральной базе производственного обслуживания по прокату и ремонту нефтепромысловой техники и навесного оборудования ОАО «Сургутнефтегаз» внедрено в производство:

1) технологические рекомендации по сварке ёмкость под ГФР V=15m3 из легированной стали 30ХГСА, которые обеспечили повышение качества сварных соединений конструкции до 100%;

2) модернизированная форма разделки кромок сварных соединений, обеспечивающая лучшее качество, равнопрочность и работоспособность сварных соединений из стали 30ХГСА;

3) экономический эффект от внедрения составил 23575 руб. на одно изделие и социальный эффект - снижение ожогов рук рабочих.